Определение КПД трансформатора под нагрузкой и по методу холостого хода и короткого замыкания
Изучение электрической схемы трансформатора, принципа и режимов его работы. Параметры, определяемые из опытов холостого хода и короткого замыкания. Внешняя характеристика трансформатора. Построение характеристики короткого замыкания трансформатора.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.11.2022 |
| Размер файла | 121,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Лабораторное занятие
«Определение КПД трансформатора под нагрузкой и по методу холостого хода и короткого замыкания»
Трансформаторы
Студент должен знать:
1. Основные формулы:
ЭДС первичной обмотки Е1 = 4,44W1fФmax;
ЭДС вторичной обмотки Е2 = 4,44W2fФmax.
Уравнения напряжения трансформатора:
U1=(-Л1)+jЭ1х1+Э1R1; U2=(-Л2)+jЭ2х2+Э2R2=Э2zн.
Уравнение тока трансформатора
Э1=Э0+(-Э21).
Коэффициент трансформации
2. Принцип работы трансформатора.
3. Режимы работы трансформатора (холостой ход, короткое замыкание, нагрузки).
4. Параметры, определяемые из опытов холостого хода и короткого замыкания. короткое замыкание трансформатор холостой ход
5. Внешнюю характеристику трансформатора.
6. Правила техники безопасности.
Цель работы: усвоить практические приемы лабораторного исследования трансформатора методом холостого хода, короткого замыкания и под нагрузкой.
Оборудование. Технические данные представить по форме табл. 1.
Таблица 1
|
№ п/п |
Наименование |
Условное обозначение |
Тип, система |
Номинальное значение |
Цена деления |
Класс точности |
Род тока |
|
|
1 |
Амперметр |
1А |
0,2А/дел |
1,5 |
|
|||
|
2 |
Амперметр |
3А |
0,5А/дел |
2,5 |
|
|||
|
3 |
Вольтметр |
250В |
10В/дел |
2,5 |
|
Порядок выполнения работы
1. Изучить электрическую схему трансформатора согласно рис. 1.
Рис. 1
2. Опыт холостого хода. Снять данные и по ним рассчитать коэффициент трансформации и cos0
Таблица. 2
|
Показания приборов |
Результаты расчетов |
|||||
|
U1, B |
U20, B |
I10, A |
P10, Bт |
К |
Cos 0 |
|
|
250 |
125 |
0,15 |
23 |
Формулы для расчетов
Коэффициент трансформации
Коэффициент мощности
Р0 ном =
при U1 = U1ном = 220 В.
3. Внешняя характеристика. Снять данные и построить внешнюю характеристику трансформатора
U2 = f(I2) (табл. 3,.
Таблица. 3
|
№ |
Показания приборов |
Результаты расчетов |
|||||||
|
U1, B |
I1, A |
P1, Bт |
U2, B |
I2, A |
Cos 2 |
P2, Bт |
Ю % |
||
|
1 |
250 |
0,62 |
110 |
100 |
1 |
1 |
|||
|
2 |
250 |
0,86 |
130 |
70 |
1,4 |
1 |
|||
|
3 |
250 |
0,89 |
150 |
50 |
1,6 |
1 |
Формулы для расчетов
Коэффициент нагрузки:
КПД трансформатора для второго опыта из таблицы 4
4. Опыт короткого замыкания. Снять данные и построить характеристики короткого замыкания трансформатора I1к, Pк, cosк = f(U1к) (табл. 4,). Установить переключатель «Режим работы» в положение «Короткое замыкание». Установить ручку регулятора напряжения (РН) в крайнее левое положение. Замкнуть вторичную обмотку накоротко тумблером «Замыкание вторичной обмотки». После включения стенда увеличивать напряжение до достижения токов в обмотках номинальных значений, т.е.
I1к = I1н =0,6 А; I2к = I2н =1 А; данные занести в таблицу 4
Таблица. 4
|
Показания приборов |
|||||
|
I1к, A |
U1к, B |
Pк, Bт |
I2к, A |
U2, B |
|
|
0,6 |
125 |
16 |
1 |
0 |
4. Начертить внешнюю характеристику трансформатора
U=f(I)
5. Объяснить вид внешней характеристики трансформатора, указать причины изменения вторичного напряжения с изменением тока нагрузки.
Сделать вывод о влиянии характера нагрузки на величину изменения вторичного напряжения трансформатора и его КПД.
Контрольные вопросы
1. Какие процессы произойдут в трансформаторе при подаче на первичную обмотку постоянного по роду напряжения?
2. Почему с изменением тока нагрузки трансформатора изменяется ток в первичной обмотке?
3. Объяснить устройство и принцип действия трансформатора.
4. Почему мощность холостого хода принимают за магнитные потери, а мощность короткого замыкания за электрические?
Литература
1. Кацман М.М. Электрические машины. М.: Высшая школа, 1990.
2. Кацман М.М. Руководство к лабораторным работам по электрическим машинам и электроприводу. М.: Высшая школа, 1988.
3. Пиотровский Л.М. Электрические машины. М.: Высшая школа, 1980.
4.Дайлидко А.А. Электрические машины подвижного состава. М.: УМК, 2000.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
- Измерение электрических величин при исследовании однофазного двухобмоточного силового трансформатора
Исследование трансформатора методом холостого хода и короткого замыкания. Расчет тока холостого хода в процентах от номинального первичного, коэффициента мощности в режиме холостого хода. Порядок построения характеристики холостого хода трансформатора.
лабораторная работа [19,0 K], добавлен 12.01.2010 Устройство и принцип действия трансформатора. Частное напряжений второй и первой обмоток. Проведение опытов холостого хода, короткого замыкания и с нагрузкой. Построение зависимости КПД трансформатора от нагрузки. Электрические потери в трансформаторе.
лабораторная работа [42,3 K], добавлен 07.03.2013Изучение устройства трехфазного трансформатора и исследование его свойств путем проведения опытов холостого хода и короткого замыкания. Определение номинальных значений тока в первичной и вторичной обмотках трансформатора при их соединении в "звезду".
лабораторная работа [70,6 K], добавлен 22.11.2010Проект трансформатора, электрические параметры: мощность фазы, значение тока и напряжения; основные размеры. Расчет обмоток; характеристики короткого замыкания; расчет стержня, ярма, веса стали, потерь, тока холостого хода; определение КПД трансформатора.
учебное пособие [576,7 K], добавлен 21.11.2012Расчет обмоточного трансформатора с медными обмотками на чашечном магнитопроводе. Нахождение тока холостого хода и короткого замыкания. Определение показателей трансформатора, выполненного на торроидальном магнитопроводе. Обзор напряжения питающей сети.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 11.09.2009Определение геометрических параметров трансформатора. Выбор схемы магнитопровода. Расчет обмоток высокого и низкого напряжения, потерь мощности короткого замыкания, тока холостого хода трансформатора, бака и радиаторов. Размещение отводов и вводов.
курсовая работа [926,2 K], добавлен 09.05.2015Расчет основных электрических величин и изоляционных расстояний, определение размеров трансформатора. Вычисление параметров короткого замыкания, магнитной системы, потерь и тока холостого хода. Тепловой расчет трансформатора, его обмоток и бака.
курсовая работа [4,4 M], добавлен 06.11.2014Расчет главных размеров трансформатора. Выбор конструкции обмоток из прямоугольного и круглого проводов. Определение потерь короткого замыкания. Проведение расчета механических сил и напряжений между обмотками, а также тока холостого хода трансформатора.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 02.06.2014Расчет основных величин трансформатора станции. Определение потерь короткого замыкания, механических сил в обмотках и их нагрева. Вычисление размеров магнитной системы и потерь холостого хода трансформатора. Расчет превышения температуры устройствами.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 22.06.2015Расчет основных электрических величин, размеров и обмоток трансформатора. Определение потерь короткого замыкания. Расчет магнитной системы и определение параметров холостого хода. Определение механических сил в обмотках и нагрева обмоток трансформатора.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 19.09.2019Опыты холостого хода и короткого замыкания трансформатора и их значение. Сущность напряжения короткого замыкания. Средства улучшения коммутации в машинах постоянного тока. Устройство и принцип действия автотрансформатора, его достоинства и недостатки.
контрольная работа [903,3 K], добавлен 09.10.2010Расчёт основных электрических величин и изоляционных расстояний трансформатора. Определение параметров короткого замыкания. Окончательный расчёт магнитной системы. Определение параметров холостого хода. Тепловой расчёт трансформатора, обмоток и бака.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 08.06.2014Исследование назначения машин переменного тока, их места в системе энергоснабжения. Анализ принципа действия трансформатора. Характеристика его работы в режиме холостого хода и короткого замыкания. Оценка качества работы магнитной системы трансформатора.
презентация [254,5 K], добавлен 21.10.2013Описание конструкции трансформаторов. Расчет масляного трансформатора типа ТМ160/10, мощностью 160 кВА и классом напряжения 10 кВ. Расчёт размеров трансформатора, магнитной системы, системы охлаждения, параметров короткого замыкания, холостого хода.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 17.01.2011Устройство трёхфазных силовых трансформаторов. Определение параметров короткого замыкания, магнитной системы трансформатора, тока и потерь холостого хода. Тепловой расчёт обмоток и бака. Определение массы масла. Описание конструкции трансформатора.
курсовая работа [168,3 K], добавлен 12.12.2014Предварительный расчет трансформатора и выбор соотношения основных размеров с учетом заданных значений. Определение потерь короткого замыкания, напряжения, механических сил в обмотках. Расчёт потерь холостого хода. Тепловой расчет обмоток и бака.
курсовая работа [665,1 K], добавлен 23.02.2015Определение основных электрических величин и размеров трансформатора. Выбор конструкции магнитной системы, толщины листов стали и типа изоляции пластин. Расчет обмоток, потерь и напряжения короткого замыкания, тока холостого хода. Тепловой расчет бака.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 23.11.2014Расчет основных размеров и массы трансформатора. Определение испытательных напряжений обмоток и параметров холостого хода. Выбор марки, толщины листов стали и типа изоляции пластин, индукции в магнитной системе. Расчет параметров короткого замыкания.
курсовая работа [812,3 K], добавлен 20.03.2015Конструктивная схема силовых трансформаторов. Обмотка как важнейший элемент трансформатора. Ток холостого хода трансформатора. Т-образная схема замещения. Упрощенная векторная диаграмма (активно-индуктивная нагрузка). АВС треугольник короткого замыкания.
презентация [721,5 K], добавлен 09.11.2013Расчет исходных данных и основных коэффициентов, определение основных размеров. Расчет обмоток низкого и высокого напряжения, параметров короткого замыкания, магнитной системы трансформатора, потерь и тока холостого хода, тепловой расчет обмоток и бака.
курсовая работа [196,7 K], добавлен 30.05.2010
